最近，在传染病防治国家科技重大专项“原始创新型纳秒刀精准消融肝癌抗复发转移的研发及临床应用研究（2018ZX10301201）”和国家自然基金面上项目“具有多重刺激响应和多模成像功能口服型肝癌纳米药物结构设计和制备及药理研究（51971029）”及国家自然科学基金委国际(地区)合作与交流项目(NSFC-BRICS)“具有高磁光效应和自旋-轨道相互作用的纳米结构（51861145309）“的资助下，北京科技大学宋玉军教授联合浙江大学陈新华教授、厦门大学李文岗教授、哈佛大学David A. Weitz教授等团队，研制多模影像功能纳米药物，并在肿瘤治疗的潜在应用方面取得新成果。研究成果以“Microfluidic Synthesis of Multi-mode Au@CoFeB-Rg3 Nanomedicines and Their Cytotoxicity and Anti-Tumor Effects (全文链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c00797）” （多模影像功能的Au @ CoFeB-Rg3纳米药物的微流体合成及其细胞毒性和抗肿瘤效果）为题，在国际著名期刊Chemistry of Materials（中科院JCR分区1区，2019年影响因子为 10.159）在线发表。北京科技大学宋玉军教授为通讯作者，北京科技大学张伟伟博士和赵枭雄及哈佛大学袁媛博士为共同第一作者。
宋玉军团队通过现代物理技术与医工信交叉创新，将中药有效成分与多模纳米颗粒偶联，构建了一种多模的新型纳米药物 (图1)。它们不仅可以通过暗场显微镜进行光学检测 (图2)，可以通过X射线计算机断层扫描成像；还可以用作磁共振成像造影剂，具有出色的T2加权自旋回波成像效果。此外它对人肝癌细胞和人慢性髓性白血病细胞的增殖表现出明显的细胞毒性和抑制作用，并且在低浓度下对Jurkat-CT细胞几乎没有毒性，说明在合适浓度下具有和免疫细胞高相容性，展现了它用作多模影像功能纳米探针和免疫类疗法相容的潜质。这些发现为基于多模式纳米颗粒和中药有效成分偶联的多功能抗肿瘤纳米药物的合成提供了有效的方法，为发掘我国中医药宝库的现代化应用提供了实例；在传染病防治国家科技重大专项（2018ZX10301201）和国家自然基金面上项目（51971029）资助的前期合作成果上，团队联合浙江大学陈新华团队的最近成果—原始创新型纳秒刀消融肿瘤疗法，已经开始了后续的纳秒刀联合纳米药物抗肿瘤原创型联合疗法的动物实验，初步结果显示其具有显著的抑制肿瘤效果，具体数据正在整理论文等待发表。
图1 通过硅烷激活偶联方法将Au@CoFeB与人参皂苷Rg3共轭制备的抗肿瘤纳米药物具有光学、磁共振和计算机辅助X-光断层扫描影像功能
图2 制备的多模Au@CoFeB纳米药物共轭人参皂苷Rg3前（a）后（b）的局域表面等离子体共振散射光学图像和光谱
此前，宋玉军团队研制的纳米药物“纳米铁苷（Nano-Fe-Rg3）已通过和浙江大学医学院和郑州大学医学院等单位合作，对其抗肝癌效果进行了动物活体实验，在二甲基亚硝胺诱导的肝癌模型中，Nano-Fe-Rg3的应用显著延长了肝癌小鼠的存活时间，Nano-Fe-Rg3的应用显著抑制了HCC的发展，并消除了HCC向肺的转移，成果以” Nanoparticle Conjugation of Ginsenoside Rg3 Inhibits Hepatocellular Carcinoma Development and Metastasis“为题已发表在国际著名应用物理类期刊（中科院JCR分区1区，2019年影响因子为 10.856）Small上（原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.201905233）。特别是，纳米铁苷的应用延迟了HCC诱导的回盲部形态和肠道微生物改变超过12周，该药可增加类杆菌和疣状芽胞菌的丰度，但减少硬壁菌。在纳米铁苷给药后，29种预测的微生物基因功能被富集，而7种基因功能被降低。此外，代谢组学在HCC发展过程中呈现出显著的进展，但纳米铁苷给药纠正了肿瘤主导的代谢组学。纳米铁苷给药降低了3-吲哚丙酸和尿素，但提高了游离脂肪酸。重要的是，纳米铁苷的应用重塑了HCC治疗期间肠道微生物区系和代谢之间不平衡的相关网络。纳米铁苷通过重塑体内不平衡的肠道菌群和代谢来抑制肝癌的发展和转移，提供了一种抗肿瘤治疗策略。肝细胞癌(HCC)是全球第三大癌症相关死亡原因。HCC的预后仍然很差，因此，有效的治疗仍是非常迫切的。
另外该类纳米药物对癌王”胰腺癌“的治疗效果的动物实验也取得了效果，在整理发表中。将纳米颗粒与我国传统中药有效成分人参皂苷Rg3偶联(NpRg3)，开发出一种具有良好偶联效果和疗效的抗肿瘤纳米药物，开辟了纳米药物和纳米中药抗肿瘤的新领域。目前该成果已在纳米人、奇物论和人民日报报道。
图3纳米铁苷（Nano-Fe-Rg3）不仅具有抗肝癌和抑制肿瘤细胞肺转移效果，对HCC诱导的回盲部形态和肠道微生物恶化的重塑好转也有明显效果。
